charla ing. ramon neyra - repacion de ruedas pelton gmaw

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soldadura

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  • Ramn Neyra Parra

    APLICACIN DE PROCESO MIG MAG

    EN

    REPARACION DE RUEDAS PELTONExpositor: Ramn Neyra Parra

    Soldexsa S.A.

    Ramn Neyra Parra

    INTRODUCCION La reparacin por soldadura constituye

    una excelente alternativa tcnica-econmica en la recuperacin de piezas gastadas; es por este motivo que en las Centrales de Generacin Elctrica cada vez buscan mejorar las tcnicas y procesos de soldadura.

  • Ramn Neyra Parra

    Procesos Usados La recuperacin de ruedas Pelton se

    realiza con los siguientes procesos de soldadura:

    - SMAW (electrodos revestidos)- GMAW (MIG MAG)- FCAW (alambres tubulares)- GTAW (TIG)

    Ramn Neyra Parra

    RECUPERACION CON PROCESO MIG - MAG

    La recuperacin de ruedas con proceso MIG MAG se realizan en nuestro medio aproximadamente desde el ao 1996

    El presente caso es un cambio de proceso en la recuperacin, del proceso SMAW a GMAWque se llevo a cabo en EGENOR C.H. Can del pato.

    En la actualidad la empresa DUKE ENERGY EGENOR S en A por C y EGEMSA recuperan un 90% de sus ruedas con GMAW

  • Ramn Neyra Parra

    Puntos considerados para el cambio de SMAW a GMAW

    COSTO TOTAL

    US. $

    SUPERVISION

    US. $

    MANO DE OBRA

    SOLDADORUS $

    COSTOGAS DE PROTEC

    US. $

    COSTO METAL DE APORTE

    US.$

    CANT. METAL APORTE USADO

    Kg.

    % TIEMPO

    TIEMPO DE

    RECUP.DIAS

    PROCESO

    En gastos de energa por concepto de horno durante el relleno y gastos generales sermenos 28%Gastos de: Esmerilado, balanceo y tratamiento trmico sern los mismos con GMAW SMAW

    NOTA: Rueda Pelton Reparada de 4.5 Tn de peso total.

    16,0551,0282,50755011,970700- 28%65GMAWMIG - MAG

    16,7501,5503,500-11,700130090 SMAWELECTRODO REVESTIDO

    Datos Basado en el Relleno por Soldadura

    Ramn Neyra Parra

    RODETES PELTONMETAL BASECOMPOSICIN QUIMICA NOMINAL

    0.53.812.50.050.050.08MoNiCr.SiMnC

    VALORES MECANICOS NOMINAL

    >55 JoulsValores de impacto

    60 Kg./mm2Limite elstico

    80 a 90 Kg./mm2Resistencia a la traccin

  • Ramn Neyra Parra

    Proceso de Recuperacin

    Pasos a Seguir:

    1. Marcacin de puntos de referencia2. Precalentamiento3. Equipo de soldadura4. Seleccin del alambre5. Seleccin del gas de proteccin 6. Tipo de transferencia del metal de aporte7. Predeformacin del cangiln y refuerzo8. Secuencia de los cordones de soldadura9. Temperatura de interpase

    Ramn Neyra Parra

    Pasos a seguir (continuacin)

    10. Control de deformaciones11. Control de sobre espesor de los cordones de

    soldadura12. Inspeccin visual13. Esmerilado14. Eliminacin de poros15. Balance16. Tratamiento trmico

  • Ramn Neyra Parra

    MARCACION De Puntos De Referencia

    Se marca puntos en los lados laterales de los cangilones, puntos que servirn de referencia y gua para controlar la deformacin

    Se usa plantillas para la marcacin.

    Ramn Neyra Parra

    Precalentamiento

    El precalentamiento se realiza con la finalidad de evitar cambios microestructurales en la zona de soldadura por enfriamiento rpido.

    La temperatura de precalentamiento esta establecido en 120 a 150C para este tipo de material

  • Ramn Neyra Parra

    Precalentamiento La temperatura de

    precalentamiento se puede obtener con:

    Hornos elctricos

    Precalentamiento localizado (resistencia elctrica)

    A GAS, con gas propano

    Ramn Neyra Parra

    Equipo De Soldadura

    La mquina de soldar debe tener un alto porcentaje de ciclo de trabajo.

    Debe tener sistema de refrigeracin con agua.

    Debe ser capaz de obtener una regulacin fina de parmetros

  • Ramn Neyra Parra

    Seleccin Del Alambre Se seleccionar el alambre con

    caractersticas similares en composicin qumica y propiedades mecnicas al metal base.

    INOXFIL 134

    El dimetro del alambre estar de acuerdo a la cantidad de relleno de soldadura requerido, y al espesor de la zona a soldar:

    DIAMETROS USADOS: 1.0 mm. y 1.2 mm.

    Ramn Neyra Parra

    Seleccin Alambre (Cont.)

    El alambre estar libre de elementos extraos. (Lubricantes, grasas, xidos, tierra, etc.)

    El bobinado del alambre deber estar bobinado hilo a hilo de tal manera que no cause enredos durante la soldadura, (Bobinado de precisin)

  • Ramn Neyra Parra

    Seleccin del alambre (continuacin)

    Composicin Qumica

    0.060.0150.00074.50.512.330.380.430.02

    CuPSNiMoCrMnSiC

    NORMA: ANSI/AWS A5.9ER 410 Ni Mo

    Propiedades mecnicas

    15 21 %(Charpy V)

    85 a 150 Jouls

    (HB)350 - 370

    (N/mm2)950 - 1100

    (N/mm2)640-780

    Elongacinen 2

    Energa impacto

    20C

    DurezaBrinell

    Resistencia a la traccin

    Limite fluencia

    Ramn Neyra Parra

    Seleccin Del Gas De Proteccin

    El gas de proteccin que se usa en el proceso de soldadura semiautomtico MIG - MAG para la recuperacin de ruedas Pelton, es una mezcla de Argn + CO2 una mezcla de Argn + O2

    MEZCLAS DE GAS

    98% Ar + 2% O2

    9 98% Ar + 2% CO2 (usado actualmente)

  • Ramn Neyra Parra

    Transferencia Del Metal De Aporte

    En la soldadura semiautomtica MIG MAG en la reparacin de ruedas Pelton generalmente se emplean transferencias tipo:

    - SPRAY, es el ms usado en este tipo de recuperacin.

    - Se obtiene un gran avance al ejecutar la soldadura

    Ramn Neyra Parra

    Tipos de Transferencia. (sigue)

    (Spray) Esta transferencia es libre de crepitaciones. La zona de soldadura queda sin

    salpicaduras. Los acabados obtenidos con esta

    transferencia son muy buenos, Los cordones son lisos y muy bien

    formados

  • Ramn Neyra Parra

    Regulacin De Parmetros

    La regulacin de parmetros es muy importante en el proceso de relleno de los cangilones de las ruedas Pelton.

    De la regulacin depender el comportamiento del arco elctrico, y por lo tanto los acabados de los cordones de soldadura.

    Muy importante es la habilidad del soldador, que tiene que adecuarse a la forma del cangiln

    Ramn Neyra Parra

    Parmetros Usados:

    15L/minuto~20 cm./minuto180-28027-291.2 mm

    15L/minuto~20 cm./minuto17526-281.0 mm

    Flujo de Gas

    Velocidad de Avance

    AmperajeVoltajeAlambre

  • Ramn Neyra Parra

    Equipo del soldador y rea de trabajo

    Ramn Neyra Parra

    Refuerzo Y Predeformado Del Cangiln

    Esta operacin es realizada con la finalidad de contrarrestar la deformacin, producto del relleno de la soldadura interna

  • Ramn Neyra Parra

    Secuencia De Los Cordones De Soldadura

    Los cordones de soldadura se inician en la base de la parte interior del cangiln primero en lnea recta (2 cordones), luego se va soldando en forma circunferencial hasta cubrir toda la parte interior

    Ramn Neyra Parra

    Secuencia De Los Cordones De Soldadura

    Aqu podemos observar cordones realizados en la parte interior del cangiln

  • Ramn Neyra Parra

    Limpieza de los cordones de soldadura

    La limpieza se debe hacer exhaustivamente para evitar que quede residuos de xido en la superficie del cordn de soldadura

    Ramn Neyra Parra

    Temperatura De Interpase

    Es muy importante el control de la temperatura de interpase, de ello depender la calidad del deposito de soldadura y la estructura del metal base

  • Ramn Neyra Parra

    Control De Deformaciones

    Las deformaciones se controlan con plantillas que se colocan en el borde del cangiln previamente marcadas

    Las medidas de los puntos de referencia son controlados continuamente, para evitar deformaciones severas en el perfil de la cuchara.

    Ramn Neyra Parra

    Plantillas para rellenado

  • Ramn Neyra Parra

    Control de sobre espesor de soldadura

    El sobre espesor en los cangilones son medidos con plantillas tomadas de una rueda nueva dando un sobre espesor de 3 mm. para esmerilado.

    El supervisor, controlar el sobre espesor en todos los puntos marcados como referencia en la parte superior del cangiln

    Ramn Neyra Parra

    Inspeccin Visual

    La inspeccin visual la realiza un supervisor en todo momento observando: Acabados de cordn Limpieza Temperatura de

    interpase

  • Ramn Neyra Parra

    Esmerilado

    El esmerilado se realiza en un taller especial con mucha ventilacin.

    El uso de esmeriles neumticos elctricos esta generalizado, las revoluciones estarn de acuerdo a las caractersticas de los abrasivos.

    Los Abrasivos Usados Son: tipo bola, cnicos y disco; con variedades de grano: de desbaste hasta grano muy fino para acabado

    Ramn Neyra Parra

    Prueba De Lquidos Penetrantes

    TERMINADO el esmerilado, se procede a realizar una inspeccin con lquidos penetrantes, para detectar posibles porosidades en la superficie rellenada.

    ACEPTACIN, la superficie tendr que estar libre de porosidades, si hubiese poros en una cantidad mayor a 4 poros en un rea de 10 cm2 , se procede a esmerilar la superficie hasta obtener una superficie aceptable.

  • Ramn Neyra Parra

    Eliminacin De Poros

    La eliminacin de poros se realiza con: Abrasivos: Desbastando la zona de poros

    hasta desaparecerlos. Proceso TIG: Este proceso se aplica en la

    zona del poro hasta que sea eliminado por fusin y se aade metal de aporte.

    9 El proceso ms conveniente es el TIG.

    Ramn Neyra Parra

    Balanceo De La Rueda

    Despus del rellenado y pulido de los cangilones, la rueda entra a un proceso de balanceo esttico para lo que se usa una mesa especial con dos rieles colocados y anclados al piso debidamente nivelados, sobre el que se colocar la rueda con su respectivo eje para efectuar el